Avec le développement rapide de la 5G, du métaverse, de la réalité virtuelle, de la réalité augmentée, de l’affichage 3D et d’autres technologies, la demande de modélisation 3D couleur haute définition augmente progressivement.
Parmi les différentes solutions de numérisation et de modélisation 3D couleur, les gens se demandent souvent quelle solution est la plus efficace et la plus économique pour eux. Après avoir lu cet article, vous aurez une compréhension approfondie de la solution qui vous convient le mieux.
Un facteur clé est que nous devons connaître les différents types d’exigences pour les modèles couleur 3D haute définition. Dans différents scénarios, les utilisateurs doivent choisir la solution la plus appropriée en fonction de leurs propres besoins.
Modélisation 3D de haute précision et en couleurs réelles
Tout d’abord, quel type de modèle est défini comme un modèle 3D de haute précision et aux couleurs fidèles ?
1. Haute précision : les détails de taille et de texture de l’objet peuvent être restaurés avec précision. Les modèles 3D de haute précision peuvent être utilisés pour l’archivage des données, la mesure et l’analyse des données, la restauration d’objets et d’autres applications.
2. Couleur vraie : chaque détail de texture et de motif sur l’objet doit être restauré aussi fidèlement que possible (et être prêt à consacrer plus de temps et d’argent à la restauration de la texture).
Ce qui répond aux exigences de ce scénario d’application sont généralement les collections orphelines, la numérisation 3D de collections (telles que des reliques culturelles), ou l’analyse et les tests sur site d’échantillons importants (tels que des enregistrements de dommages aux pièces), ou des spécimens importants pour la recherche scientifique et l’éducation (tels qu’une base de données 3D de phytothérapie chinoise ou un spécimen paléontologique, etc.).
Si le client a des exigences élevées en matière de clarté et de reproduction des couleurs du motif de texture du modèle 3D, la solution la plus polyvalente et la plus mature est composée d’un scanner 3D + appareil photo reflex + logiciel de mappage de texture 3D (logiciel recommandé : Logiciel de cartographie 3DeVOK, Substance Painter, Mari, etc.). Et pourquoi ?
1. Précision, finesse : par rapport aux méthodes de modélisation photographique et de modélisation directe, un scanner 3D de haute précision peut garantir que la taille et les détails de l’objet sont restitués avec précision à l’échelle 1:1.
Par exemple, la précision la plus élevée d’un scanner laser 3D KSCAN-Magic peut atteindre 0,02 mm – 0,15 mm/m, et la résolution peut atteindre 0,01 mm. Le modèle 3D de haute précision peut être largement utilisé dans l’archivage de données 3D, la mesure et l’analyse 3D, les répliques d’impression 3D, la surveillance et la protection des reliques culturelles 3D, etc.
2. Adaptabilité à différentes scènes : dans les pratiques réelles, les clients numérisent des articles de différentes tailles (grandes ou petites, grossières ou fines), divers matériaux (tels que foncés, noirs, réfléchissants, etc.) et diverses textures (telles que des couleurs unies, des textures répétées, etc.).
Lorsqu’il s’agit d’acquérir des modèles monochromes 3D, si le client souhaite choisir une solution plus polyvalente, un scanner laser 3D portable est sans aucun doute le meilleur choix à l’heure actuelle.
Prenons l’exemple du scanner laser 3D KSCAN-Magic, il dispose de quatre modes de numérisation : numérisation de grande surface (laser infrarouge à initiative globale), numérisation rapide (croix laser bleues), numérisation fine (laser parallèle bleu), numérisation de trous profonds (laser bleu unique) et système de photogrammétrie intégré.
L’adaptabilité de la taille peut répondre pleinement à la demande de numérisation 3D, de la taille d’une pièce de monnaie à des objets de plus de dix mètres. En ce qui concerne le matériau, KSCAN-Magic présente une meilleure adaptabilité matérielle parmi la catégorie des scanners 3D sans contact du marché.
Que l’objet numérisé ait des surfaces noires ou des surfaces métalliques hautement réfléchissantes, il peut être numérisé directement sans pulvérisation de poudre. Un tel scanner 3D peut répondre aux besoins de numérisation 3D dans la plupart des cas.
Bien entendu, si le budget est plus élevé, en plus d’un scanner laser 3D comme KSCAN-Magic, le client peut acheter en complément un scanner 3D couleur portable (comme le scanner couleur 3D iReal 2E), un scanner 3D de suivi (comme le système TrackScan 3D), un scanner 3D de bureau, etc.
Chaque type d’équipement a ses propres avantages et limites dans différents scénarios. Reconnaître pleinement les avantages et les inconvénients de chaque type de scanner 3D et les combiner peut rendre la numérisation 3D plus efficace et plus pratique.
3. Restauration de texture : Bien qu’il existe de nombreux types de scanners 3D couleur sur le marché, car ils sont équipés de caméras industrielles avec des pixels limités (les pixels des caméras de scanner 3D couleur portables sont principalement de 1,3 à 3 millions, et les pixels maximum des caméras couleur de scanner 3D photo fixe sont généralement de 12/24 millions), et la plupart sont des caméras à mise au point fixe et ne peuvent pas être ajustées en fonction de la taille de l’élément.
Par conséquent, si l’on souhaite garantir la clarté et l’effet de restauration des textures 3D, il faut généralement utiliser un reflex (recommandation de pixels : à partir de 40 millions) équipé d’une carte d’étalonnage des couleurs, dans un environnement de lumière douce uniforme pour une prise de vue multi-angle (un peu similaire aux exigences de prise de vue de modélisation photo).
De plus, face à des objets de taille inférieure à 30 cm, si le besoin de restauration de texture est plus élevé, il faut également s’équiper d’un objectif macro.
En combinant le modèle de haute précision obtenu à partir de la numérisation 3D avec les photos couleur de haute qualité prises par SLR, les deux ensembles de données sont importés dans le logiciel de cartographie 3D pour une cartographie intelligente afin d’obtenir facilement des modèles 3D de haute précision et en vraies couleurs.
Prenons l’exemple du logiciel de cartographie 3DeVOK : un modèle 3D couleur standard peut être obtenu en 30 minutes. La plupart des étapes sont un traitement intelligent, les exigences en matière de compétences des utilisateurs sont faibles, tout comme le coût de production.
Affichage 3D du commerce électronique
Au cours des dernières années, les plateformes de commerce électronique ont exploré des solutions de modélisation 3D couleur à moindre coût et plus efficaces.
Cependant, il n’y a pas encore de percée substantielle dans la technologie existante, c’est pourquoi pour la modélisation 3D au niveau des produits de base, tels que les meubles, les appareils électriques, la cuisine et la salle de bain, l’artisanat abordable, les bijoux, etc., la modélisation prospective est fondamentalement la méthode de modélisation la plus courante.
De cette manière, le coût peut être considérablement réduit grâce à la division du travail de production à la chaîne et à la création d’un grand nombre de bibliothèques de matériaux.
Y a-t-il une raison particulière à cela ?
Pour commencer, la demande dans ce scénario ne réside pas dans la nécessité de restaurer véritablement chaque texture de l’objet, mais dans le fait qu’il soit aussi beau et esthétique que possible (pour la plupart des produits de design industriel, en raison de la présence d’une réflectivité élevée, de transparence, d’ombres, etc., la réalisation de l’effet de prise de vue SLR n’est pas aussi bonne que l’ajout direct de matériaux de base au modèle).
De plus, les produits conçus par des industriels ont tendance à comporter des pièces structurelles, des pièces transparentes, des ouvertures, des trous et des fentes, ainsi que d’autres structures, quel que soit le type de numérisation 3D, il n’est pas possible de garantir que les données puissent être numérisées dans leur intégralité.
En même temps, le client n’a aucune exigence quant au réalisme et à la précision du modèle 3D. La solution de modélisation directe est alors souvent plus efficace et plus économique.
Cependant, dans le cas d’une grande quantité de modélisation / surfaces complexes, vous pouvez choisir un scanner laser 3D en complément pour réaliser rapidement la modélisation précise de surfaces complexes (seul le scanner laser 3D peut numériser en 3D des éléments avec des surfaces noires ou réfléchissantes sans pulvériser de poudre).
La simulation virtuelle dans l’industrie
Lorsque le système de simulation virtuelle construit sera utilisé pour guider la production industrielle (comme la construction d’un système de surveillance anti-collision) ou utilisé pour la formation à l’assemblage et à la production, le client doit généralement être équipé d’un scanner laser 3D pour garantir la précision globale du cadre et la précision dimensionnelle des composants clés.
Dans le cas de l’enseignement virtuel de la réparation automobile, par exemple, l’équipe de modélisation 3D peut obtenir les données globales du cadre sur la base du scanner laser 3D pour une division efficace du travail.
Chaque modeleur 3D effectue la reconstruction du modèle sur le même cadre de données de numérisation 3D. De cette façon, le degré de position de chaque pièce et la précision de chaque composant seront garantis, ce qui permet d’économiser considérablement la charge de travail d’ajustement lors de la fusion ultérieure des données.
De plus, les pièces automobiles ont tendance à avoir de nombreuses surfaces complexes. La numérisation rapide par un scanner laser 3D (3 à 5 minutes pour numériser une pièce) est bien plus efficace et plus précise que le modeleur 3D en référence à la photo plane pour la reconstruction du modèle.
La technologie de modélisation 3D couleur est constamment mise à jour. Dans différents scénarios, une technologie de modélisation couleur 3D plus intelligente et à moindre coût sera continuellement générée.
Si vous recherchez des solutions de modélisation 3D de haute précision et en couleurs fidèles, vous pourriez être intéressé par les solutions 3D couleur de qualité professionnelle de Scantech.
À propos de Scantech
Scantech est l’une des premières entreprises de haute technologie à avoir commencé à rechercher et à développer des appareils de mesure visuelle 3D portables dans le monde entier.
Les produits Scantech sont vendus dans plus de 60 pays et régions, au service de plus de 5 000 entreprises. Scantech a connu une croissance rapide depuis sa création grâce à notre apport continu en R&D et en gestion, ainsi qu’à l’attraction de talents de premier ordre.
Le personnel de recherche et développement représente 35 % du personnel de l’entreprise, dont 25 % de maîtres et de docteurs. Le vivier de talents nous permet de développer une série de systèmes de mesure numérique 3D exclusifs.
Notre gamme de produits s’étend des équipements en ligne et hors ligne de qualité métrologique aux scanners 3D couleur grand public, qui sont largement utilisés dans les domaines de l’aérospatiale, du transport automobile/ferroviaire, de la fabrication mécanique, des soins médicaux et de la rééducation, des arts numériques pour la télévision et le cinéma, de l’éducation et de la recherche, de la protection du patrimoine culturel, de l’impression 3D et de la réalité virtuelle/réelle.
Scantech aide les entreprises à mettre en œuvre des solutions optimisées en termes de qualité et d’efficacité et à ouvrir un vaste territoire à la numérisation 3D.
